某矿井供电系统设计和探究

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1、某矿井供电系统设计和探究　　【摘要】本设计讲述供电系统中各电气设备的设计过程，详细叙述了电缆及设备的选择原则，井下供电系统采取各种保护的重要性。在设计过程中，通过各方面的考虑，选用新型产品，应用新技术，满足供电的可靠性、安全性、经济性及技术合理性。【关键词】矿井；供电；系统；设计1绪论通过矿井的技改扩能，矿井原供电系统不能满足技改后矿井的需要。在“以风定产”“一通三防”的前提条件下，我们深知供电对矿井的重要性，以致通过供电系统的优化设计，来实现安全高效矿井。2井田概况矿区地处扬子准地台坳川西台陷之雅安凹褶束与龙门山宝

2、兴褶断束的结合带边缘，为地质构造较复杂区。在矿区范围内无大的河流，均为溪流。矿区大气降雨较为丰富，地表水排泄为区内的重要排泄途径。距该矿井8km有荥经县木梯岩电站，距该矿井3km有荥经县皇仪乡岗上电站。3地质特征6区内出露地层不齐全，最老为中三叠系雷口坡组，最新为侏罗系及第四系松散堆积物，仅有4个正式地层单位。由老至新如下：中三叠统雷口坡组（T2l、上三叠统须家河组（T3xj）、中下侏罗统自流井组（J1-2z）、中侏罗统新田沟组（J2xt）和第四系。在矿区范围内无大的河流，均为溪流。据我矿测定，矿井+818m水平正常

3、涌水量10m3/h，最大涌水量20m3/h，矿井水主要来自斜井揭穿含水层水；+775m水平涌水量极少，正常涌水量0.3m3/h，最大涌水量0.6m3/h。矿井开采条件：依据矿井瓦斯等级鉴定结果的批复（矿井CH4绝对涌出量为6.19m3/min，相对涌出量为53.03m3/t，属高瓦斯矿井）；根据检测报告，本矿开采的双龙煤层煤尘无爆炸危险性；根据检测报告，本矿开采的双龙煤层自燃倾向性等级为Ⅲ级，属不易自燃煤层，历年开采未发生过煤层自燃现象；矿井地温正常，无热害影响；根据本矿井及周边矿井开采情况，矿井无冲击地压。4供电系

4、统设计矿井采用两回路电源供电，矿井电源应采用分列运行方式。若一回路运行，另一回路必须带电备用，以保证供电的连续行和可靠性。带电备用电源的变压器应热备用；若冷备用，必须保证备用电源能及时投入正常运行。4.1电源线路截面选择（1）按经济电流密度选择电源线路截面：开采后期井下最大负荷时计算有功电力负荷654.4KW。6电源线路截面；A1=In/J，带入数据得36.5mm2。根据以上计算结果，矿井双回路电源线路选用LGJ-3×50型钢芯铝绞线，并能为矿井后期扩能留有余量。（2）矿井10kV变电所：六合煤厂地面10kV变电所设

5、于主斜井工业广场内，根据配电所负荷、电源及出线回路数，变电所的10kV母线采用单母线分段接线。地面10kV变电所10kV配电装置选用GG-1A（F）型户内交流金属铠装中置式开关设备，配用VD4-12型真空断路器。10kV电源进线线路均采用架空进线方式，其余全部进出线均采用电缆方式出线，所用电设所用电屏，电源进线为两回，操作电源选用GZDW型智能高频开关直流电源柜，直流系统电压为220V，容量40AH，以作为配电所、保护、自动装置、信号及事故照明之用。4.2地面供配电4.2.1地面供配电系统矿井地面供配电采用10kV和

6、380/220V两级电压，一、二级用电负荷采用双电源供电。当矿井一回供电电源发生故障，另一电源可担负矿井全部负荷容量。在矿井地面设有一座矿井变电所和一个风井房变电亭。4.2.2井下供配电（1）下井电压及电源：经统计井下设备工作容量459.1kW，有功功率316.97kW，无功功率273.94kVar，6视在功率418.94kvA，功率因数0.75；根据统计的井下用电负荷量和矿井开拓开采部署，设2回电缆下井至+818m水平中央变电所。（2）下井高压电缆选择步骤：一是按经济电流密度选择电缆截面（A1=In/nJ），二是校

7、验方法。根据以上计算结果，考虑矿井的后续发展，入井双回路高压电缆选用MYJV22-8.7/10，3×35煤矿用交联绝缘钢带铠装聚乙烯护套电力电缆。采用电压降校验电缆截面，单回路承担所供范围内的全部负荷时，电缆电压降为0.582%，所选电缆符合要求。双回路电缆，当任一回路出现故障或检修时，另一回路可承担井下所供范围内全部负荷用电。（3）井下供电系统中央变电所：中央变电所设置在主斜井下部车场附近，中央变电所和中央水泵房联布置。中央变电所主要为中央水泵房和+775m水平水泵房提供660V低压供电电源；为一带区变电所提供10

8、kV高压供电电源。5低压电器电器容量及整定计算（1）计算开关的工作电流Ig=（Kf×Pe×103）/（3×Ue×cosφe×ηe），计算知Pe=6101工作面最大负荷=98KW（2）开关的选择结果：根据Ig、Ue，查《煤矿电工手册矿井供电6下》表11-1-17选带区变电所6101工作面馈电开关选KBZ-200馈电开关一台。其余馈电开关选择均按以